AGL基因突變致糖原累積癥Ⅲ型1例報告并文獻復習

楊書婷 王春林 方燕蘭 孔元梅 王卡娜 許照潔

糖原累積癥（Glycogen storage disease，GSD）是一種較為罕見的遺傳代謝性疾病，由糖原合成或降解過程中酶的缺乏引起，在存活新生兒中的發病率約為1/20 000～1/43 000[1]。糖原合成和分解代謝過程至少需要8種酶，這些酶缺陷導致至少16種不同類型的GSD亞型，其中GSD Ⅰa、Ⅲa和Ⅸa型主要受累器官為肝臟，分別由G6PC、AGL和PHKA2基因突變引起，分別對應葡萄糖6-磷酸酶、糖原脫支酶和磷酸化酶激酶的缺乏[2]。

目前報道最多的GSD亞型是GSD Ⅲ型，GSD Ⅲ型是由糖原脫支酶缺乏引起的糖原代謝障礙性疾病，該酶是糖原分解的關鍵酶，具有寡聚-（1,4→1,4）-葡萄糖轉移酶和淀粉-1,6-葡萄糖苷酶雙重催化功能，由AGL基因編碼[3]。當AGL基因發生突變，糖原脫支酶合成障礙，糖原支鏈不能被分解，大量異常糖鏈蓄積于患者的肝臟和（或）骨骼肌、心肌中，臨床表現為肝臟腫大、空腹低血糖、生長遲緩、進行性肌無力、心肌病等，其中以肝臟腫大最常見。隨著年齡的增長，患兒低血糖和肝臟腫大有緩解趨勢，而肌病表現越來越重，另有部分患兒可能合并肝腺瘤及肝硬化[4-5]。本文回顧分析2020年12月30日浙江大學醫學院附屬第一醫院收治的1例AGL基因突變致GSD Ⅲ型患兒的臨床資料，現報道如下。患兒 男，2歲3個月，因“發熱3 d，咳嗽2 d”于2020年12月30日入院。患兒系孕1產1，孕足月剖宮產，出生體質量3 500 g，無窒息搶救史，無驚厥史，否認毒物接觸及特殊藥物使用史。自4月齡時腹膨隆明顯，吃奶、精神反應無異常，家長未予重視，1歲時身高82 cm，較同齡兒偏高，1歲后身高增長速度變慢。目前2歲余，夜間睡前、凌晨醒后仍需進食。有一同父異母哥哥，14歲，體健，父親家族中有肥胖家族史（具體不詳），母親體健，否認遺傳病家族史。入院查體：體溫38.5℃，心率136次/min，呼吸34次/min，血壓 95/66 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），身高88.2 cm，體重15 kg，神志清楚，精神尚可，無特殊面容，咽充血，扁桃體Ⅱ°，雙肺呼吸音粗，可聞及痰鳴音，心音中，未聞及心臟雜音，腹膨隆，觸軟，肝肋下8 cm，質軟，脾肋下5 cm，雙下肢無水腫，神經系統查體陰性。生化檢測示轉氨酶及肌酸激酶明顯升高、脂質代謝異常（TC和TG升高，HDL降低、極低密度脂蛋白升高），復查生化指標（空腹）結果見表1。銅藍蛋白、TORCH檢查、凝血功能、EB病毒系列、鐵蛋白、肝炎病毒抗原抗體測定、血氣分析+乳酸、葡萄糖腦苷脂酶活性均未見明顯異常，骨髓涂片細胞學檢查未見泡沫細胞，心臟彩超無明顯異常，肝膽胰脾彩超提示肝脾腫大（右肝斜徑10.7 cm，肋下8 cm，肝實質回聲分布均勻，脾肋下5.1 cm，脾實質回聲均勻）。胸腹部CT提示雙肺紋理增粗、模糊，邊緣不清，肝外形腫大，肝實質未見異常密度灶。腎上腺素刺激試驗[6]結果見表2，患兒空腹狀態下經腎上腺素刺激后血糖較前上升＜2.5 mmol/L，餐后經腎上腺素刺激后血糖上升＞2.5 mmol/L。

表1 患兒住院期間生化動態指標

表2 腎上腺素刺激試驗

患兒自幼腹部膨隆明顯，肝脾腫大，為明確病因，經家長同意后，采集患兒及其父母靜脈血，從中提取基因組DNA行全外顯子組測序，采用IDT The xGen Exome Research Panel v2.0全外顯子捕獲芯片捕獲并測序，目標序列測序覆蓋度約99%，結果發現：患兒AGL基因存在2處變異，分別為父源性c.3239(exon24)_c.3240(exon24)insT（致病證據為PVS1+PM2）及母源性c.4559(exon34)G＞C（致病證據為PM1+PM2+PM3+PP3）。根據美國醫學遺傳學會遺傳變異分類標準與指南（2015年），2處變異均判定為高致病可能，為新發現的變異，見圖1-2。

圖1 患兒及其父母AGL基因測序圖[患兒攜帶AGL：c.3239(exon24)_c.3240(exon24)insT（p.C1080Cfs*29），患兒父親相同位點雜合變異，患兒母親相同位點未見突變]

該患兒有肝臟腫大、生長遲緩表現，輔助檢查示肝酶明顯升高、脂代謝異常、肝脾腫大，腎上腺素刺激試驗陽性，結合基因檢測結果，確診為GSD Ⅲ型，住院期間予還原型谷胱甘肽及復方甘草酸苷靜脈滴注護肝治療，因有發熱、咳嗽表現，X線胸片檢查提示雙肺紋理增粗，病原學檢查提示呼吸道合胞病毒感染，故予霧化、氨溴索靜脈滴注止咳化痰等治療，經治療后患兒肝酶進行性下降，體溫正常，咳嗽好轉，予出院后生玉米淀粉喂養、繼續口服護肝藥物，門診定期復查。

圖2 患兒及其父母AGL基因測序圖[患兒攜帶AGL：c.4559(exon34)G＞C（p.W1520S），患兒母親相同位點雜合變異，患兒父親相同位點未見突變]

討論GSD是由先天性酶缺陷造成糖原代謝異常的一組代謝性疾病，根據致病基因、酶缺陷的不同分為多種亞型，根據主要受累器官的不同又可分為肝GSD和肌GSD[7]。在GSD中，多種類型有相似的臨床表現，如肝腫大、轉氨酶升高、低血糖、高脂血癥、尿酮陽性、生長遲緩等，僅依靠臨床體征及實驗室檢查不能準確區分，基因檢測為GSD的確診、分型、判斷預后提供了可靠依據，尤其是對于有GSD先證者的家系，強烈建議進行家系分析和基因檢測[8]。在各型GSD中，除Ⅸa型為X連鎖隱性遺傳外，其他類型GSD均為常染色體隱性遺傳[9-10]。

GSD Ⅲ型由AGL基因突變所致，AGL基因位于染色體1p21上，由35個外顯子組成，基因組DNA長約85 kb，編碼約7 kb的mRNA，通過選擇性剪接產生至少2個啟動子區、至少6種亞型，亞型1（啟動子區1）為主要亞型，在肝臟、肌肉和卵巢中發揮作用，編碼的糖原脫支酶含1 532個氨基酸殘基，分子量約170 KD，亞型 2、3、4（啟動子區 2）為肌肉特異性亞型，僅在肌肉細胞中發揮作用[7，11]。因此，根據糖原脫支酶催化活性及受累器官的不同，GSD Ⅲ型可分為a、b、c、d 4 種類型，以Ⅲa最常見，約占所有GSD Ⅲ型的80%，該型患兒除肝臟受累外，還有肌肉（如心肌、骨骼肌）受累；Ⅲb型約占Ⅲ型的15%，患兒僅肝臟受累；Ⅲc型患兒的葡萄糖苷酶活性缺乏，葡萄糖轉移酶活性正常，僅肌肉受累；Ⅲd型患兒葡萄糖苷酶活性正常，葡萄糖轉移酶缺乏，累及肌肉和肝臟，但Ⅲc和Ⅲd兩型極為罕見[12-13]。

Perveen等[14]研究指出目前全球已發現258個AGL基因變異，不同種族的AGL基因變異具有異質性。Lu等[15]報道了我國41個家系，共43例GSD Ⅲ型患兒的基因測序結果，共檢測到51個基因突變，包括剪接位點突變、小缺失突變、無義突變、重復突變、錯義突變、復合缺失突變、插入突變等多種突變類型，發現最常見的突變方式為c.1735+1G＞T，且該研究發現提前終止密碼子與血清肌酸激酶升高有顯著相關性。因此GSD Ⅲ型患者的基因型與表型之間可能存在一定相關性，有待進一步研究。

有文獻指出，隨著年齡的增長，GSD Ⅲ型患兒低血糖和肝臟增大情況有所緩解，但可能出現肝硬化、肝腺瘤、肝細胞癌等肝臟并發癥，且部分患兒肌病表現有加重趨勢，最常見的為心肌受累、骨骼肌受累，其中心肌病在心臟彩超上與原發性肥厚性心肌病相似，因此建議對不明原因的心室肥厚患兒需考慮GSD可能[12]。

GSD Ⅲ型患兒的早期治療，可實行多樣化飲食管理，如多餐飲食、生玉米淀粉和持續滴胃喂養等，達到預防低血糖發作的目的。對于反復持續的TG升高，可使用煙酸、貝特類等降TG藥物，對反復持續的膽固醇濃度升高，可使用他汀類藥物，對嚴重的高脂血癥可選擇進行血漿置換，但也有文獻指出GSD Ⅲ型患兒使用他汀類降脂藥會誘發或惡化肌病，故應謹慎應用他汀類降脂藥[12，16-17]；對發展為終末期肝病患者，可考慮行肝移植術。本例患兒經住院治療后轉氨酶較前下降，遂予出院，建議生玉米淀粉喂養，定期門診復查。

綜上所述，本例患兒以肝臟腫大、轉氨酶升高、高脂血癥為突出臨床表現，空腹經腎上腺素刺激后血糖較前上升＜2.5 mmol/L，餐后經腎上腺素刺激后血糖上升＞2.5 mmol/L，經基因檢測確診為AGL基因復合雜合突變所致的GSD Ⅲ型，其突變位點此前未檢索到相關報道，為新發現突變位點。臨床上對于肝臟腫大、肝酶高、脂代謝異常的嬰幼兒需要警惕GSD可能，對疑似GSD患兒建議盡早進行基因檢測，達到早期明確診斷、精準治療。